JP7041130B2 - Method for Producing Solid-Phase Polymerized Poly (Tetramethylene-2,5-Flange Carboxylate) Polymer and Produced Polymer - Google Patents

Method for Producing Solid-Phase Polymerized Poly (Tetramethylene-2,5-Flange Carboxylate) Polymer and Produced Polymer Download PDF

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Description

本発明は、固相重合ポリ(テトラメチレン-2,5-フランジカルボキシレート)ポリマーの製造方法及び製造されたポリマーに関する。 The present invention relates to a method for producing a solid phase polymerized poly (tetramethylene-2,5-flangecarboxylate) polymer and the produced polymer.

2,5-フランジカルボキシレート基を有するポリマーは、テレフタレート部分を有する同様のポリエステルと代替する可能性があるものとして興味が持たれてきた。この興味は、特に、ポリ(エチレンテレフタレート)(PET)と代替する可能性があるものとしてのポリ(エチレン-2,5-フランジカルボキシレート)すなわちPEFの使用に向けられている。ポリ(ブチレン-2,5-フランジカルボキシレート)すなわちPBFとしても知られているポリ(テトラメチレン-2,5-フランジカルボキシレート)には、ポリ(ブチレンテレフタレート)(PBT)と代替する可能性があるものとしての興味がほとんど持たれていない。 Polymers with 2,5-flange carboxylate groups have been of interest as potential alternatives to similar polyesters with terephthalate moieties. This interest is specifically directed to the use of poly (ethylene-2,5-flange carboxylate) or PEF as a potential alternative to poly (ethylene terephthalate) (PET). Poly (butylene-2,5-flange carboxylate) or poly (tetramethylene-2,5-flange carboxylate), also known as PBF, has the potential to replace poly (butylene terephthalate) (PBT). Has little interest as something.

米国特許出願公開第2014/0205786号には、PBF重縮合物の調製が記載されている。この重縮合物は、ポリ(トリメチレン-2,5-フランジカルボキシレート)(PTF)及びPEFを含有するフィルムの挙動と比較して、フィルムの挙動が劣っていることを示すための比較例として用いられている。PBFは、ジメチル2,5-フランジカルボキシレートと、1,4-ブタンジオールとを、1:2のモル比で、触媒の存在下、約80℃の温度で接触させることによって調製された。次いで、真空を適用し、温度を230℃に上昇させ、約3時間保った。約39℃のTg及び約169℃の融点を有する重縮合物が得られた。 U.S. Patent Application Publication No. 2014/200578 describes the preparation of PBF polycondensates. This polycondensate is used as a comparative example to show that the behavior of the film is inferior to the behavior of the film containing poly (trimethylen-2,5-flange carboxylate) (PTF) and PEF. Has been done. PBF was prepared by contacting dimethyl 2,5-flange carboxylate with 1,4-butanediol in a molar ratio of 1: 2 in the presence of a catalyst at a temperature of about 80 ° C. Vacuum was then applied to raise the temperature to 230 ° C. and hold for about 3 hours. A polycondensate having a Tg of about 39 ° C and a melting point of about 169 ° C was obtained.

米国特許出願公開第2013/0171397号では、PBFは食品との接触に非常に適していると記載されている。このPBFは、ジメチル2,5-フランジカルボキシレートから、又は2,5-フランジカルボン酸から製造されている。PBFの製造において、重合にジメチル2,5-フランジカルボキシレートが出発物質として使用されたときに問題が生じた。ジメチルエステルから製造した場合、エステルを等モル量の1,4-ブタンジオールと接触させ、反応器内で220℃にて7時間加熱した。混合物が粘稠になったとき、メタノールを真空下でトラップに集めた。こうして得られたポリマーを冷却し、DMSOに溶解した。溶解後、それをメタノール中で沈殿させた。2,5-フランジカルボン酸を出発物質として使用した場合にも同様の方法が適用された。過剰の1,4-ブタンジオールを使用した(1.5モル/酸1モル)。出発物質を220~230℃に10時間保った。250~260℃で10時間の追加加熱工程を適用した。反応混合物が粘稠になったとき、形成された水を、反応器を真空下でポンプすることにより除去した。次いでこの粘性ポリマーを冷却し、DMSOに溶解した。その後、ポリマーをメタノール中で沈殿させた。報告されているPBFの特性は、159,000の質量平均分子量(Mw)(SEC-MALLSで測定)、47,750の数平均分子量(Mn)、228の重合度(DPn)、163℃の融点(Tm)、及び104℃ガラス転移温度(Tg)である。製造されたPBFの多分散性指数が3.0を著しく上回っていることは明らかであり、これはポリエステルが不均一であり、鎖長が広範囲の分子量にわたって様々であることを示している。 U.S. Patent Application Publication No. 2013/0171397 states that PBF is very suitable for contact with food. This PBF is made from dimethyl 2,5-flange carboxylate or from 2,5-flange carboxylic acid. Problems arose in the production of PBF when dimethyl 2,5-flange carboxylate was used as a starting material in the polymerization. When prepared from dimethyl ester, the ester was contacted with an equimolar amount of 1,4-butanediol and heated in a reactor at 220 ° C. for 7 hours. When the mixture became viscous, methanol was collected in a trap under vacuum. The polymer thus obtained was cooled and dissolved in DMSO. After dissolution, it was precipitated in methanol. A similar method was applied when 2,5-furandicarboxylic acid was used as a starting material. Excess 1,4-butanediol was used (1.5 mol / 1 mol of acid). The starting material was kept at 220-230 ° C. for 10 hours. An additional heating step was applied at 250-260 ° C. for 10 hours. When the reaction mixture became viscous, the water formed was removed by pumping the reactor under vacuum. The viscous polymer was then cooled and dissolved in DMSO. The polymer was then precipitated in methanol. The reported properties of PBF are mass average molecular weight (Mw) of 159,000 (measured by SEC-MALLS), number average molecular weight of 47,750 (Mn), degree of polymerization of 228 (DPn), melting point of 163 ° C. (Tm) and 104 ° C. glass transition temperature (Tg). It is clear that the polydispersity index of the PBF produced is significantly above 3.0, indicating that the polyester is non-uniform and the chain length varies over a wide range of molecular weights.

米国特許出願公開第2014/0205786号による方法でも米国特許出願公開第2013/0171397号による方法でも、固相重合工程は適用されていない。 Neither the method according to US Patent Application Publication No. 2014/0205786 nor the method according to US Patent Application Publication No. 2013/0171397 applies the solid phase polymerization step.

欧州特許第1948709号では、PBFの一部が固相重合工程にかけられて、PBFが製造されている。欧州特許第1948709号の実施例1によれば、2,5-フランジカルボン酸と1,4-ブタンジオールとを、1:3のモル比で、150℃及び170℃の温度で約4時間接触させた。 次いで、約1時間の間5Paの真空を適用し、反応を180℃でさらに6.5時間続けた。こうして得られたポリマーを、ヘキサフルオロイソプロパノールに溶解し、メタノールで再沈殿させた。真空中60℃で乾燥した後、得られた沈殿物を150℃の温度で固相重合にかけて、59,850の数平均分子量に相当する、(標準としてポリメチルメタクリレートを用いてGPCにより測定して)285の重合度を有するポリマーを得た。質量平均分子量は報告されていない。 In European Patent No. 1948709, a part of PBF is subjected to a solid phase polymerization step to produce PBF. According to Example 1 of European Patent No. 1948709, 2,5-furandicarboxylic acid and 1,4-butanediol are contacted at a molar ratio of 1: 3 at temperatures of 150 ° C. and 170 ° C. for about 4 hours. I let you. A 5 Pa vacuum was then applied for about 1 hour and the reaction was continued at 180 ° C. for an additional 6.5 hours. The polymer thus obtained was dissolved in hexafluoroisopropanol and reprecipitated with methanol. After drying in vacuum at 60 ° C., the resulting precipitate is subjected to solid phase polymerization at a temperature of 150 ° C. to correspond to a number average molecular weight of 59,850 (measured by GPC using polymethylmethacrylate as a standard). ) A polymer having a degree of polymerization of 285 was obtained. No mass average molecular weight has been reported.

温度以外について、欧州特許第1948709号は、固相重合が起こる条件については言及していない。固相重合工程をどれだけ長く続けたかについては言及されていない。さらに、この文献は、固相重合工程の速度の決定に如何なるパラメータが影響を与えるのかについて言及していない。 Other than temperature, European Patent No. 1948709 does not mention the conditions under which solid phase polymerization occurs. No mention is made of how long the solid phase polymerization process lasted. Furthermore, this document does not mention what parameters influence the determination of the rate of the solid phase polymerization process.

米国特許出願公開第2014/0205786号U.S. Patent Application Publication No. 2014/0205786 米国特許出願公開第2013/0171397号U.S. Patent Application Publication No. 2013/0171397 欧州特許第1948709号European Patent No. 1948709

特定の含有量のカルボキシル末端基を有し、結晶化工程にかけられたポリ(テトラメチレン-2,5-フランジカルボキシレート)を用いて固相重合工程を実施すと、固相重合速度が増大することが今や見出された。したがって、本発明は、固相重合ポリ(テトラメチレン-2,5-フランジカルボキシレート)ポリマーの製造方法であって、
- ポリスチレンを標準として使用するゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)によって決定して、少なくとも10,000の数平均分子量(Mn)を有し、最高で50ミリ当量/kgまでのカルボン酸末端基含有量を有する、ポリ(テトラメチレン-2,5-フランジカルボキシレート)重縮合物を準備する工程;
- 前記ポリ(テトラメチレン-2,5-フランジカルボキシレート)重縮合物を、80~140℃の範囲の温度に保って、半結晶性重縮合物を得る工程;及び
- 前記半結晶性重縮合物を、前記半結晶性重縮合物が不活性ガス流下にあるか又は真空下にあるかのいずれかの状態で、少なくとも140℃の温度であって前記半結晶性重縮合物の融点より低い温度に保つことによって、固相重合にかける工程
を含む方法を提供する。
When a solid phase polymerization step is carried out using a poly (tetramethylene-2,5-flange carboxylate) having a specific content of carboxyl end groups and subjected to a crystallization step, the solid phase polymerization rate is increased. It has now been found. Therefore, the present invention is a method for producing a solid phase polymerized poly (tetramethylene-2,5-furandicarboxylate) polymer.
-Carboxylic acid end group content up to 50 milliequivalents / kg with a number average molecular weight (Mn) of at least 10,000, as determined by gel permeation chromatography (GPC) using polystyrene as a standard. Step to prepare poly (tetramethylene-2,5-furandicarboxylate) polycondensate to have;
-A step of keeping the poly (tetramethylene-2,5-furandincarboxylate) polycondensation at a temperature in the range of 80 to 140 ° C. to obtain a semi-crystalline polycondensate; and-the semi-crystalline polycondensation. The product is at a temperature of at least 140 ° C., which is lower than the melting point of the semi-crystalline polycondensate, either in the state where the semi-crystalline polycondensate is under an inert gas flow or under vacuum. Provided is a method including a step of subjecting to solid phase polymerization by keeping the temperature at a temperature.

本発明の方法は、重縮合反応から得られた、最大で50ミリ当量/kgまでのカルボン酸末端基含有量を有する、比較的低分子量の重縮合物を使用する。酸末端基含有量が多いと、記述した条件下で固相重合が起こらないか、あるいは固相重合速度が非常に遅いことが見出された。この重縮合物は、非晶質である傾向がある。この重縮合物を80~140℃の範囲の温度に一定期間曝すことによって、非晶質重縮合物が結晶化し、これが固相重合を促進する。本発明による方法における固相重合工程は、かなり速い速度で進行するという点で非常に有効である。さらに、達成可能な分子量は非常に高く、標準としてポリスチレンを使用するゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)によって決定して60,000を超え得る。加えて、いくつかの従来技術の方法は、溶解工程及び沈殿工程を使用し、そこでは、2,5-フランジカルボン酸又はそのジエステルの重縮合反応後に生じるポリマーが、最初に溶解され、次いでメタノール中で沈殿される。これらの工程により、重縮合ポリマー中の低分子量成分が除去される。これは、材料の損失が発生することを意味する。本発明の方法は溶解工程を必要とせず、溶解工程が回避され得るため、本発明の方法ではこのような損失を回避することができる。 The method of the present invention uses a relatively low molecular weight polycondensate obtained from a polycondensation reaction and having a carboxylic acid terminal group content of up to 50 millie./kg. It was found that when the acid terminal group content was high, solid phase polymerization did not occur under the described conditions, or the solid phase polymerization rate was very slow. This polycondensate tends to be amorphous. By exposing the polycondensate to a temperature in the range of 80 to 140 ° C. for a certain period of time, the amorphous polycondensate crystallizes, which promotes solid phase polymerization. The solid phase polymerization step in the method according to the invention is very effective in that it proceeds at a considerably high rate. In addition, the achievable molecular weight is very high and can exceed 60,000 as determined by gel permeation chromatography (GPC) using polystyrene as a standard. In addition, some prior art methods use a dissolution and precipitation step, in which the polymer produced after the polycondensation reaction of the 2,5-furandicarboxylic acid or its diester is first dissolved and then methanol. Precipitate inside. These steps remove the low molecular weight components in the polycondensation polymer. This means that material loss will occur. Since the method of the present invention does not require a melting step and the melting step can be avoided, such a loss can be avoided by the method of the present invention.

本発明の方法の第一工程では、ポリ(テトラメチレン-2,5-フランジカルボキシレート)重縮合物(以下、「PBF重縮合物」という。)を準備する。このPBF重縮合物は、様々な方法で得ることができる。第一の方法は、欧州特許第1948709号に記載されているものと同様である。この方法では、2,5-フランジカルボン酸(2,5-FDCA)を、1,4-ブタンジオールと混合し、エステル化反応にかける。最終重縮合物中のカルボン酸末端基の数が50ミリ当量/kgを超えないことを確実にするために、2,5-FDCA対1,4-ブタンジオールのモル比は、適切には1:1.5~1:5、好ましくは1:2~1:4の範囲内である。加えて、エステル化反応の間に形成される水を、反応混合物から除去して、形成されたエステルの鹸化が回避されるようにする。このようにして、2,5-FDCA中の大部分のカルボン酸基は、得られるエステル化反応生成物が重縮合反応にかけられる前にエステル化される。得られる重縮合物のCEG含有量は、より容易に50ミリ当量/kg未満のレベルにすることができる。エステル化反応では、2,5-FDCAと1,4-ブタンジオールとを触媒の存在下または非存在下で接触させる。エステル化反応は酸基によって触媒され、酸基は2,5-FDCAによって既に供給されているので、触媒の存在は必要とされない。エステル化反応を、適切には150~245℃、好ましくは160~245℃、さらに好ましくは160~190℃の範囲の温度で実施する。175℃未満の温度では、エステル化はかなりゆっくり進行する。最も好ましくは、エステル化反応を、175~210℃の温度範囲で実施する。190℃を超える温度では、1,4-ブタンジオールが、テトラヒドロフラン(THF)を形成しながら反応し得ることが見出された。形成されたTHFは、蒸留により容易に除去することができる。THFは水と共沸混合物を形成するので、水をTHFと共に容易に除去することができる。175℃を超える温度では、水分が完全に除去されずに鹸化を引き起こす恐れがある。それによって、最終的な重縮合物のCEG含有量が、50ミリ当量/kgを超えるレベルまで増加する可能性がある。このエステル化反応の生成物は、ビス(4-ヒドロキシブチル)-2,5-フランジカルボキシレートを含む。エステル化反応は、先行技術に記載されているような時間実施することができる。それは、反応時間が0.5~8時間、好ましくは1~6時間の範囲であり得ることを含む。 In the first step of the method of the present invention, a poly (tetramethylene-2,5-flangecarboxylate) polycondensate (hereinafter referred to as "PBF polycondensate") is prepared. This PBF polycondensate can be obtained by various methods. The first method is similar to that described in European Patent No. 1948709. In this method, 2,5-furandicarboxylic acid (2,5-FDCA) is mixed with 1,4-butanediol and subjected to an esterification reaction. To ensure that the number of carboxylic acid end groups in the final polycondensate does not exceed 50 eq / kg, the molar ratio of 2,5-FDCA to 1,4-butanediol is appropriately 1. : 1.5 to 1: 5, preferably in the range of 1: 2 to 1: 4. In addition, the water formed during the esterification reaction is removed from the reaction mixture to avoid saponification of the formed esters. In this way, most of the carboxylic acid groups in 2,5-FDCA are esterified before the resulting esterification reaction product is subjected to a polycondensation reaction. The CEG content of the resulting polycondensate can more easily be at levels of less than 50 eq / kg. In the esterification reaction, 2,5-FDCA and 1,4-butanediol are brought into contact with each other in the presence or absence of a catalyst. The esterification reaction is catalyzed by acid groups, and the acid groups are already supplied by 2,5-FDCA, so the presence of a catalyst is not required. The esterification reaction is carried out at a temperature in the range of 150 to 245 ° C, preferably 160 to 245 ° C, more preferably 160 to 190 ° C. At temperatures below 175 ° C, esterification proceeds fairly slowly. Most preferably, the esterification reaction is carried out in the temperature range of 175 to 210 ° C. It has been found that at temperatures above 190 ° C., 1,4-butanediol can react while forming tetrahydrofuran (THF). The formed THF can be easily removed by distillation. Since THF forms an azeotropic mixture with water, water can be easily removed with THF. At temperatures above 175 ° C, water may not be completely removed and saponification may occur. Thereby, the CEG content of the final polycondensate may be increased to a level of more than 50 millivalents / kg. The product of this esterification reaction contains bis (4-hydroxybutyl) -2,5-flange carboxylate. The esterification reaction can be carried out for as long as described in the prior art. It includes that the reaction time can be in the range of 0.5-8 hours, preferably 1-6 hours.

このエステル化反応生成物を、重縮合触媒と共に、重縮合工程において減圧下で反応させる。重縮合工程は、1つ以上の別個の工程で行ってもよい。エステル化反応生成物を、真空下、例えば0.1~10ミリバールの範囲の圧力に置くことが可能である。あるいは、圧力を段階的に、例えば、100から500ミリバールの圧力での第一段階とそれに続く0.1から10ミリバールの範囲の圧力での最終真空段階により、下げてもよい。重縮合工程における温度は、180~280℃の範囲であり得る。適切には、重縮合工程において温度を上昇させることができる。重縮合反応は、1~6時間の時間継続することが好ましい。過剰の1,4-ブタンジオールは重縮合物に影響を与えるが、重縮合反応を実施する方法は重要ではない。 This esterification reaction product is reacted with a polycondensation catalyst under reduced pressure in a polycondensation step. The polycondensation step may be performed in one or more separate steps. The esterification reaction product can be placed under vacuum, for example at a pressure in the range of 0.1-10 millibars. Alternatively, the pressure may be reduced stepwise, for example by a first step at a pressure of 100 to 500 millibars followed by a final vacuum step at a pressure in the range 0.1 to 10 millibars. The temperature in the polycondensation step can be in the range of 180 to 280 ° C. Appropriately, the temperature can be raised in the polycondensation step. The polycondensation reaction preferably lasts for 1 to 6 hours. Excess 1,4-butanediol affects the polycondensate, but the method by which the polycondensation reaction is carried out is not important.

上述した方法の代替法として、PBF重縮合物を、2,5-FDCAのジアルキルエステルと1,4-ブタンジオールとのエステル交換によって得ることができる。適切なジアルキルエステルには、ジ(C-C-アルキル)エステル、特にジメチル及びジエチルエステルが含まれる。2,5-FDCAのジアルキルエステル対1,4-ブタンジオールのモル比は、適切には1:1.1~1:2.5、好ましくは1:1.3~1:2.0の範囲である。エステル交換反応は、エステル交換触媒の存在下で適切に行われる。エステル交換工程において、アルキル基は、4-ヒドロキシブチル基によって置換される。適切には、それに応じて形成されたアルキルアルコールは、反応混合物から除去される。エステル交換反応を実施する温度は、適切には、150~250℃、好ましくは160~240℃の範囲であり得る。エステル交換反応にはわずかに過剰の1,4-ブタンジオールしか使用されないので、THF形成の危険性は最小である。したがって、エステル交換反応の間の反応温度は、少なくとも200℃が好ましく、205~235℃がより好ましい。エステル交換反応は、先行技術に記載されているような時間の間実施することができる。それは、エステル交換反応時間が0.5~6時間、好ましくは1~4時間の範囲であり得ることを含む。重縮合反応は、2,5-FDCAと1,4-ブタンジオールとからのエステル化反応生成物について上述したように実施することができる。これに関連して、出発物質がカルボン酸末端基を含まないため、得られる重縮合物のカルボン酸末端基含有量は低く、例えば50ミリ当量/kg未満になることが観察されている。 As an alternative to the method described above, the PBF polycondensate can be obtained by transesterification of the dialkyl ester of 2,5-FDCA with 1,4-butanediol. Suitable dialkyl esters include di (C1 - C6 - alkyl) esters, especially dimethyl and diethyl esters. The molar ratio of 2,5-FDCA dialkyl ester to 1,4-butanediol is preferably in the range of 1: 1.1 to 1: 2.5, preferably 1: 1.3 to 1: 2.0. Is. The transesterification reaction is properly carried out in the presence of a transesterification catalyst. In the transesterification step, the alkyl group is replaced by a 4-hydroxybutyl group. Appropriately, the alkyl alcohol formed accordingly is removed from the reaction mixture. The temperature at which the transesterification reaction is carried out can preferably be in the range of 150 to 250 ° C, preferably 160 to 240 ° C. The risk of THF formation is minimal as only a slight excess of 1,4-butanediol is used in the transesterification reaction. Therefore, the reaction temperature during the transesterification reaction is preferably at least 200 ° C, more preferably 205 to 235 ° C. The transesterification reaction can be carried out for a period of time as described in the prior art. It includes that the transesterification reaction time can range from 0.5 to 6 hours, preferably 1 to 4 hours. The polycondensation reaction can be carried out as described above for the esterification reaction product from 2,5-FDCA and 1,4-butanediol. In this regard, it has been observed that since the starting material does not contain carboxylic acid end groups, the resulting polycondensate has a low carboxylic acid end group content, eg less than 50 milliequivalents / kg.

カルボン酸末端基は、ポリ(テトラメチレン-2,5-フランジカルボキシレート)に適合された、ASTM D7409に準拠した滴定法を使用することによって決定する。 そのように修正された方法は、オルト-クレゾール中のポリ(テトラメチレン-2,5-フランジカルボキシレート)の4%(質量/体積)溶液の、滴定剤としてエタノール中0.01MのKOHを用いるその等量点までの滴定であって、指示薬としてエタノール0.1mL中の0.5mgのブロモクレゾールグリーン〔2,6-ジブロモ-4-[7-(3,5-ジブロモ-4-ヒドロキシ-2-メチル-フェニル)-9,9-ジオキソ-8-オキサ-9λ6-チアビシクロ[4.3.0]ノナ-1,3,5-トリエン-7-イル]-3-メチル-フェノール〕を用いる滴定を含む。 Carboxylic acid end groups are determined by using an ASTM D7409 compliant titration method adapted to poly (tetramethylene-2,5-furandicarboxylate). The modified method uses 0.01 M KOH in ethanol as a titrator of a 4% (mass / volume) solution of poly (tetramethylene-2,5-furandicarboxylate) in ortho-cresol. Titration to that equivalence point, 0.5 mg of bromocresol green in 0.1 mL of ethanol as an indicator [2,6-dibromo-4- [7- (3,5-dibromo-4-hydroxy-2) -Methyl-phenyl) -9,9-dioxo-8-oxa-9λ6-thiabicyclo [4.3.0] nona-1,3,5-triene-7-yl] -3-methyl-phenol] titration including.

2,5-FDCAと1,4-ブタンジオールとの反応によって、あるいは2,5-FDCAのジアルキルエステルと1,4-ブタンジオールとのエステル交換反応によって製造される重縮合物を、製造されたまま直接、すなわち溶解工程および沈殿工程に付すことなく使用して、本発明による方法の次の工程に提供することが適切であることが観察される。したがって、80~140℃の温度に保つ工程に付すべきポリ(テトラメチレン-2,5-フランジカルボキシレート)重縮合物は、2,5-FDCAの1,4-ブタンジオールを用いるエステル化から、あるいは2,5-FDCAのジアルキルエステルのエステル交換反応から、溶解工程および沈殿工程に付されることなく適切に製造される。 A polycondensate produced by the reaction of 2,5-FDCA with 1,4-butanediol or by the transesterification reaction of a dialkyl ester of 2,5-FDCA with 1,4-butanediol was produced. It is observed that it is appropriate to use as is directly, i.e. without subjecting to the dissolution and precipitation steps, to provide to the next step of the method according to the invention. Therefore, the poly (tetramethylene-2,5-furandicarboxylate) polycondensate to be subjected to the step of keeping the temperature at 80 to 140 ° C. is from the esterification using 1,4-butanediol of 2,5-FDCA. Alternatively, it is appropriately produced from a transesterification reaction of a dialkyl ester of 2,5-FDCA without being subjected to a dissolution step and a precipitation step.

上述したエステル交換反応に使用することができるエステル交換反応触媒には、金属酸化物、塩及び有機金属化合物が含まれる。適切な塩には、炭酸塩、ハロゲン化物及びカルボン酸塩、例えばギ酸塩、酢酸塩、プロピオン酸塩、酪酸塩、安息香酸塩、及びそれらの混合物が含まれる。長い炭素鎖、例えば6~20個の炭素原子等の炭素鎖を有するカルボン酸の塩を使用することもできる。そのようなカルボン酸の例は、ラウリン酸、ステアリン酸、オクタン酸、例えば、2-エチル-ヘキサン酸である。適切な有機金属化合物には、アルコラート、例えばC-C-アルコキシド等、並びに、グリコレート、例えばエチレングリコレート及び1~4個のメチレン基を有するグリコレートが含まれる。他の有機金属化合物は、アルキル金属カルボキシレートであり、ここでアルキル部分はC~Cアルキル基から選択され、カルボキシレートはC~C20カルボン酸から誘導されたものである。金属は、亜鉛、鉛、スズ、チタン、ハフニウム、ジルコニウム、カルシウム、マグネシウム、ストロンチウム及びそれらの組み合わせから適切に選択される。エステル化反応触媒は必要とされないが、2,5-FDCAと1,4-ブタンジオールとのエステル化反応において、上述したエステル交換反応触媒を使用することが可能である。 The transesterification catalysts that can be used in the transesterification reactions described above include metal oxides, salts and organic metal compounds. Suitable salts include carbonates, halides and carboxylates such as formates, acetates, propionates, butyrates, benzoates, and mixtures thereof. Salts of carboxylic acids having long carbon chains, such as carbon chains such as 6 to 20 carbon atoms, can also be used. Examples of such carboxylic acids are lauric acid, stearic acid, octanoic acid, such as 2-ethyl-hexanoic acid. Suitable organometallic compounds include alcoholates such as C1- C4 - alkoxides and glycolates such as ethylene glycolates and glycolates having 1 to 4 methylene groups. The other organometallic compound is an alkyl metal carboxylate, where the alkyl moiety is selected from C 1 to C 6 alkyl groups and the carboxylate is derived from a C 1 to C 20 carboxylic acid. The metal is appropriately selected from zinc, lead, tin, titanium, hafnium, zirconium, calcium, magnesium, strontium and combinations thereof. Although no esterification reaction catalyst is required, the transesterification reaction catalyst described above can be used in the esterification reaction of 2,5-FDCA and 1,4-butanediol.

重縮合反応触媒として、多くのエステル交換反応触媒を使用することができる。適切な重縮合反応触媒には、スズ、チタン、亜鉛、アンチモン、カルシウム、マンガン、コバルト、ハフニウム、鉛、マグネシウム、アルミニウム、セリウム、ジルコニウム、及びそれらの混合物から選択される1つまたは複数の元素を含む触媒が含まれる。これらの化合物は、これらの金属の酢酸塩または炭酸塩であってもよい。あるいは、金属アルコキシド、アルキル金属化合物、又は他の有機金属化合物であってもよい。他の適切な触媒には、上述した元素の酸化物及びハロゲン化物が含まれる。好ましい触媒には、チタンアルコキシド、酢酸アンチモン、酸化アンチモン、及びグリコール酸アンチモン、例えば酸化アンチモンとエチレングリコールとの反応生成物が含まれる。重縮合反応触媒の量は、金属として計算し、出発混合物中の2,5-フランジカルボン酸のモル数に基づいて、典型的には0.005モル%~0.2モル%の範囲、好ましくは0.01~0.15モル%の範囲である。遷移金属が使用される場合、一部の金属は1つの原子価において別の原子価とは異なって機能するようである。例えば、スズ(IV)塩はスズ(II)塩よりもより無色のポリマーをもたらす傾向があるのに対して、スズ(II)塩はスズ(IV)塩よりも高い分子量を有する固相重合ポリマーをもたらす傾向がある。好ましいエステル交換反応及び重縮合反応触媒には、酢酸亜鉛、ジルコニウム(IV)ブトキシド、チタン(IV)ブトキシド、スズ(II)(2-エチルヘキサノエート)、スズ(II)アセテート、ブチルスズ(IV)トリス(2-エチルヘキサノエート)、ジブチルスズ(IV)ジラウレート、及びトリブチルスズ(IV)ベンゾエートが含まれる。 Many transesterification reaction catalysts can be used as the polycondensation reaction catalyst. Suitable polycondensation reaction catalysts include one or more elements selected from tin, titanium, zinc, antimony, calcium, manganese, cobalt, hafnium, lead, magnesium, aluminum, cerium, zirconium, and mixtures thereof. Includes catalysts. These compounds may be acetates or carbonates of these metals. Alternatively, it may be a metal alkoxide, an alkyl metal compound, or another organometallic compound. Other suitable catalysts include oxides and halides of the elements mentioned above. Preferred catalysts include titanium alkoxide, antimony acetate, antimony oxide, and antimony glycolate, such as the reaction product of antimony oxide and ethylene glycol. The amount of polycondensation reaction catalyst is calculated as metal and is typically in the range of 0.005 mol% to 0.2 mol%, preferably in the range of 0.005 mol% to 0.2 mol%, based on the number of moles of 2,5-furandicarboxylic acid in the starting mixture. Is in the range of 0.01 to 0.15 mol%. When transition metals are used, some metals appear to function differently at one valence than at another. For example, tin (IV) salts tend to result in more colorless polymers than tin (II) salts, whereas tin (II) salts are solid phase polymerized polymers with higher molecular weight than tin (IV) salts. Tends to bring. Preferred transesterification and polycondensation reaction catalysts include zinc acetate, zirconium (IV) butoxide, titanium (IV) butoxide, tin (II) (2-ethylhexanoate), tin (II) acetate, butyltin (IV). Includes tris (2-ethylhexanoate), dibutyltin (IV) dilaurate, and tributyltin (IV) benzoate.

本発明によれば、ポリ(テトラメチレン-2,5-フランジカルボキシレート)重縮合物が、
(i) ジアルキル2,5-フランジカルボキシレートと1,4-ブタンジオールとをエステル交換反応させてエステル交換反応生成物を得た後、そのエステル交換反応生成物を重縮合させる方法;及び
(ii) 2,5-フランジカルボン酸と1,4-ブタンジオールとをエステル化反応させてエステル化反応生成物を得た後、そのエステル化反応生成物を重縮合させる方法
からなる群から選択される方法の1つから適切に得られることが明らかである。
したがって、本発明は、固相重合ポリ(テトラメチレン-2,5-フランジカルボキシレート)ポリマーの製造方法であって、
- ポリ(テトラメチレン-2,5-フランジカルボキシレート)重縮合物を、
(i) ジアルキル2,5-フランジカルボキシレートと1,4-ブタンジオールとをエステル交換反応させてエステル交換反応生成物を得た後、そのエステル交換反応生成物を重縮合させる方法;及び
(ii) 2,5-フランジカルボン酸と1,4-ブタンジオールとをエステル化反応させてエステル化反応生成物を得た後、そのエステル化反応生成物を重縮合させる方法
からなる群から選択される方法の1つによって調製する工程であって、ポリ(テトラメチレン-2,5-フランジカルボキシレート)重縮合物が、ポリスチレンを標準として使用するゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)によって決定して、少なくとも10,000の数平均分子量(Mn)を有し、最高で50ミリ当量/kgまでのカルボン酸末端基含有量を有するように、前記重縮合反応を実施する工程;
- 前記ポリ(テトラメチレン-2,5-フランジカルボキシレート)重縮合物を、80~140℃の範囲の温度に保って、半結晶性重縮合物を得る工程;及び
- 前記半結晶性重縮合物を、前記半結晶性重縮合物が不活性ガス流下にあるか又は真空下にあるいずれかの状態で、少なくとも140℃の温度であってその融点より低い温度に保つことによって、固相重合にかける工程
を含む方法も提供する。
According to the present invention, the poly (tetramethylene-2,5-flangecarboxylate) polycondensate is:
(i) A method in which a dialkyl 2,5-furandicarboxylate and 1,4-butanediol are subjected to a transesterification reaction to obtain a transesterification reaction product, and then the transesterification reaction product is polycondensed;
(ii) Select from the group consisting of a method of subjecting 2,5-furandicarboxylic acid and 1,4-butanediol to an esterification reaction to obtain an esterification reaction product, and then polycondensing the esterification reaction product. It is clear that one of the methods used is adequately obtained.
Therefore, the present invention is a method for producing a solid phase polymerized poly (tetramethylene-2,5-furandicarboxylate) polymer.
-Poly (tetramethylene-2,5-flange carboxylate) polycondensate,
(i) A method in which a dialkyl 2,5-furandicarboxylate and 1,4-butanediol are subjected to a transesterification reaction to obtain a transesterification reaction product, and then the transesterification reaction product is polycondensed;
(ii) Select from the group consisting of a method consisting of an esterification reaction of 2,5-furandicarboxylic acid and 1,4-butanediol to obtain an esterification reaction product, and then polycondensation of the esterification reaction product. The poly (tetramethylene-2,5-furandicarboxylate) polycondensate is determined by gel permeation chromatography (GPC) using polystyrene as a standard in the step of preparation by one of the methods. The step of carrying out the polycondensation reaction so as to have a number average molecular weight (Mn) of at least 10,000 and a carboxylic acid terminal group content of up to 50 milliequivalents / kg;
-A step of keeping the poly (tetramethylene-2,5-furandincarboxylate) polycondensation at a temperature in the range of 80 to 140 ° C. to obtain a semi-crystalline polycondensate; and-the semi-crystalline polycondensation. Solid phase polymerization of the product by keeping the semicrystalline polycondensate at a temperature of at least 140 ° C. and lower than its melting point, either under an inert gas flow or under vacuum. Also provided are methods that include the step of subjecting.

上で指摘したように、重縮合物中のカルボキシル末端基(CEG)の含有量は、エステル交換反応及びその後の重縮合反応のための出発物質として2,5-FDCAのジアルキルエステルを用いることによって、比較的容易に50ミリ当量/kgの値未満にすることができる。したがって、重縮合反応によって、典型的には、50ミリ当量/kg未満のカルボン酸末端基含有量を有する重縮合物がもたらされる。エステル化反応の出発物質として2,5-FDCAを使用する場合、得られる重縮合物中のCEG含有量は50ミリ当量/kgを超え得る。1,4-ブタンジオールの相対量を増加させることによって、かつ/あるいはFDCAと1,4-ブタンジオールとのエステル化反応中に形成される水を除去することによって、CEG含有量は影響を受け得る。本発明の方法では、比較的低いCEG含有量の値を有することが有利であることがわかった。 PBF重縮合物が1~50ミリ当量/kgの範囲のCEG含有量を有するときに良好な結果が得られる。 PBF重縮合物の場合、低いCEG含有量を有することが有利であることは注目に値する。国際公開第2015/137807号には、ポリ(エチレン-2,5-フランジカルボキシレート)(PEF)重縮合物中のCEG含有量は、比較的速い固相重合を得るために低すぎてはならないと記載されている。そのPEF重縮合物中のCEG含有量は、適切には15~122ミリ当量/kgである。本PBF重縮合物中のCEG含有量は低くてもよく、例えば、1~25ミリ当量/kg、好ましくは1~15ミリ当量/kg、さらに好ましくは2~14ミリ当量/kgの範囲である。驚くべきことに、このような低いCEG含有量で、固相重合反応が、重合速度に関しても達成可能な分子量に関しても最適化される。 As pointed out above, the content of carboxyl end groups (CEGs) in the polycondensate is by using a dialkyl ester of 2,5-FDCA as a starting material for the transesterification reaction and subsequent polycondensation reactions. , It can be relatively easily reduced to a value of less than 50 mm equivalent / kg. Thus, the polycondensation reaction typically results in a polycondensate with a carboxylic acid end group content of less than 50 millie./kg. When 2,5-FDCA is used as the starting material for the esterification reaction, the CEG content in the resulting polycondensate can exceed 50 milliequivalents / kg. The CEG content is affected by increasing the relative amount of 1,4-butanediol and / or by removing the water formed during the esterification reaction of FDCA with 1,4-butanediol. obtain. In the method of the present invention, it has been found advantageous to have a relatively low CEG content value. Good results are obtained when the PBF polycondensate has a CEG content in the range of 1-50 eq / kg. It is noteworthy that for PBF polycondensates, it is advantageous to have a low CEG content. According to WO 2015/137807, the CEG content in the poly (ethylene-2,5-flange carboxylate) (PEF) polycondensate should not be too low to obtain a relatively fast solid phase polymerization. It is described as. The CEG content in the PEF polycondensate is preferably 15-122 milliequivalents / kg. The CEG content in the PBF polycondensate may be low, for example, in the range of 1-25 millivalents / kg, preferably 1-15 millivalents / kg, more preferably 2-14 millivalents / kg. .. Surprisingly, with such a low CEG content, the solid phase polymerization reaction is optimized both in terms of polymerization rate and achievable molecular weight.

ポリ(テトラメチレン-2,5-フランジカルボキシレート)重縮合物は、標準としてポリスチレンを使用するゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)によって決定して、少なくとも10,000の数平均分子量(Mn)を有する。これに関連して、標準としてポリスチレンを使用するGPCによるMnの決定は、標準としてポリメチルメタクリレート(PMMA)を使用するGPCによるMnの決定とは異なる値をもたらすことが観察される。 Poly (tetramethylene-2,5-flangecarboxylate) polycondensates have a number average molecular weight (Mn) of at least 10,000 as determined by gel permeation chromatography (GPC) using polystyrene as a standard. In this regard, it is observed that the determination of Mn by GPC using polystyrene as a standard results in different values than the determination of Mn by GPC using polymethylmethacrylate (PMMA) as a standard.

本発明の方法は、標準としてポリスチレンを用いてGPCにより測定して、10,000~35,000、好ましくは12,000~30,000の範囲のMnを有するポリ(テトラメチレン-2,5-フラン-ジカルボキシレート)重縮合物を用いて適切に実施される。 The method of the present invention is a poly (tetramethylene-2,5-) having a Mn in the range of 10,000 to 35,000, preferably 12,000 to 30,000, as measured by GPC using polystyrene as a standard. Frangicarboxylate) Appropriately carried out with polycondensate.

ポリ(テトラメチレン-2,5-フランジカルボキシレート)重縮合物を80~140℃の範囲の温度に保持すると、固相重合が円滑に進行し、半結晶質重縮合物が得られることが見出された。この加熱工程中に、重縮合物中の鎖が再配列し、半結晶性ポリマーを形成する。好ましくは、ポリ(テトラメチレン-2,5-フランジカルボキシレート)重縮合物を、80~130℃の範囲の温度で0.5~4時間の範囲の時間保持する。ポリ(テトラメチレン-2,5-フランジカルボキシレート)重縮合物を、適切には周囲条件に保つ。これは、圧力を高めたり低下させたりしないことを意味する。雰囲気の不活性化に関して特別な措置を取る必要はない。この処理中の雰囲気は空気であってもよい。人工的な空気又は不活性ガスの流れは必要とされない。このような流れは適切には実施しない。ポリマーの結晶化度は、ポリマーの溶融に伴う熱を定量することによって、示差走査熱量計(DSC)を用いて決定することができる。熱は、融解熱を100%結晶性の試料の融解熱に対して正規化することによって、結晶化度の百分率として報告することができる。しかし、100%結晶性の試料はまれである。それ故、結晶化度は、1グラム当たりのジュール数を単位とする正味のエンタルピーとして表されることが多く、その数はDSC技術から導かれる。溶融および結晶化のエンタルピーは、ISO 11357-3に準拠して決定することができる。本発明による方法で使用する重縮合物は、好ましくは、形成された半結晶性重縮合物が示差走査熱量測定(DSC)によって測定して、25~75J/g、好ましくは30~65J/gの結晶化度を有するような時間の間、上述した温度範囲に保たれる。 It was found that when the poly (tetramethylene-2,5-furandicarboxylate) polycondensate was kept at a temperature in the range of 80 to 140 ° C., solid phase polymerization proceeded smoothly and a semicrystalline polycondensate was obtained. It was issued. During this heating step, the chains in the polycondensate are rearranged to form a semi-crystalline polymer. Preferably, the poly (tetramethylene-2,5-flangecarboxylate) polycondensate is held at a temperature in the range of 80-130 ° C. for a time in the range of 0.5-4 hours. The poly (tetramethylene-2,5-flangecarboxylate) polycondensate is appropriately kept in ambient conditions. This means that the pressure is not increased or decreased. No special measures need to be taken regarding the inactivation of the atmosphere. The atmosphere during this process may be air. No artificial air or inert gas flow is required. Such a flow is not properly implemented. The crystallinity of the polymer can be determined using a differential scanning calorimetry (DSC) by quantifying the heat associated with the melting of the polymer. The heat can be reported as a percentage of crystallinity by normalizing the heat of fusion to the heat of fusion of a 100% crystalline sample. However, 100% crystalline samples are rare. Therefore, crystallinity is often expressed as a net enthalpy in units of joules per gram, the number of which is derived from DSC technology. The enthalpy of melting and crystallization can be determined in accordance with ISO 11357-3. The polycondensate used in the method according to the present invention is preferably 25 to 75 J / g, preferably 30 to 65 J / g, as measured by differential scanning calorimetry (DSC) by the formed semicrystalline polycondensate. It is kept in the temperature range described above for a period of time such that it has a degree of crystallinity.

特定の程度の結晶化度を有する半結晶性重縮合物も、融点Tmを有する。ポリマーの融点は、DSCによって容易に検出され、吸熱ピークの頂点で測定される。 本発明の目的のために、用語「融点」及び「Tm」は、Tpmと呼ばれるISO-11357-3におけるピークで測定された温度を指す。DSCが複数のピークを示す場合、融点又はTmは最高温度でのピークのTpmを指す。ISO 11357-3規格にはそのような融点決定が記載されている。この測定によれば、半結晶性重縮合物は、示差走査熱量測定法(DSC)により測定して、165~175℃の範囲の融点を有することが好ましい。本発明の方法の間に、重縮合物の融点および結晶化度が上昇することが観察されている。 Semi-crystalline polycondensates with a certain degree of crystallinity also have a melting point Tm. The melting point of the polymer is easily detected by DSC and measured at the apex of the endothermic peak. For the purposes of the present invention, the terms "melting point" and "Tm" refer to the temperature measured at the peak at ISO-11357-3 called Tpm. If the DSC shows multiple peaks, the melting point or Tm refers to the Tpm of the peak at the highest temperature. The ISO 11357-3 standard describes such a melting point determination. According to this measurement, the semi-crystalline polycondensate preferably has a melting point in the range of 165 to 175 ° C. as measured by differential scanning calorimetry (DSC). During the method of the present invention, it has been observed that the melting point and crystallinity of the polycondensate increase.

このようにして得られた半結晶性重縮合物を、続いて固相重合反応にかける。このために、半結晶性重縮合物を少なくとも140℃であってその融点より低い温度に保ち、その間、半結晶性重縮合物を不活性ガス流下又は真空下に置く。好ましくは、半結晶性重縮合物を、固相重合の間、その融点より5~30℃低い温度に保つ。典型的には、固相重合の間、半結晶質重縮合物を、145~165℃の範囲の温度に保つことが必要とされる。1つの実施形態では、半結晶質重縮合物の加熱を真空中、例えば0.001~0.2ミリバールの圧力レベルを維持しながら行う。好ましい他の実施形態では、固相重合反応の間、不活性ガスを半結晶性重縮合物に沿って通過させながら、半結晶性重縮合物を加熱する。不活性ガスは、窒素、ヘリウム、アルゴン、ネオン、二酸化炭素、及びそれらの混合物から適切に選択される。不活性ガスは、適切には、実質的に水蒸気を全く含まない。好ましくは、不活性ガス流を使用するのは、不活性ガス流の使用が、典型的には、真空の使用よりも副生成物のより効果的な除去に有利に働くからである。特に、ブタンジオール残基から形成される可能性があるテトラヒドロフラン、及び溶融加工された物品中又は溶融加工に使用される器具類内に白いダスト又は微粒子を形成する可能性がある環状オリゴマーが、不活性ガス流の使用によってより効果的に除去される。 The semi-crystalline polycondensate thus obtained is subsequently subjected to a solid phase polymerization reaction. To this end, the semi-crystalline polycondensate is kept at a temperature of at least 140 ° C. below its melting point, during which the semi-crystalline polycondensate is placed under an inert gas flow or vacuum. Preferably, the semi-crystalline polycondensate is kept at a temperature 5-30 ° C. below its melting point during solid phase polymerization. Typically, it is required to keep the semicrystalline polycondensate at a temperature in the range of 145 to 165 ° C. during solid phase polymerization. In one embodiment, the semicrystalline polycondensate is heated in vacuum while maintaining a pressure level of, for example, 0.001 to 0.2 millibar. In another preferred embodiment, the semi-crystalline polycondensate is heated while passing an inert gas along the semi-crystalline polycondensate during the solid phase polymerization reaction. The inert gas is appropriately selected from nitrogen, helium, argon, neon, carbon dioxide, and mixtures thereof. The inert gas is adequately virtually free of water vapor. Preferably, the inert gas stream is used because the use of the inert gas stream typically favors more effective removal of by-products than the use of vacuum. In particular, tetrahydrofurans that may form from butanediol residues and cyclic oligomers that may form white dust or fine particles in melt-processed articles or in instruments used for melt processing are non-existent. It is removed more effectively by the use of an active gas stream.

半結晶性重縮合物及びその指定された範囲のカルボキシル末端基を得るために、本固相重合反応工程中に分子量が増加する速度は非常に有利である。それは、所望の最終分子量に応じて、当業者が望ましいと考える限り、固相重合を延長することができることを意味する。典型的には、半結晶性重縮合物を、固相重合の間、2~120時間、好ましくは12~96時間の範囲の時間、その融点未満の温度に保つ。 The rate at which the molecular weight increases during this solid phase polymerization reaction step is very advantageous in order to obtain the semi-crystalline polycondensate and its specified range of carboxyl end groups. That means that, depending on the desired final molecular weight, solid phase polymerization can be extended as long as one of ordinary skill in the art deems it desirable. Typically, the semi-crystalline polycondensate is kept at a temperature below its melting point for a period of 2 to 120 hours, preferably 12 to 96 hours, during solid phase polymerization.

本発明による方法で得られる固相重合ポリマーは、非常に透明かつ無色であることがわかった。 欧州特許第1948709号による方法で得られるポリマーは85%の光透過率を有すると述べられているので、それは注目に値する。従って、これらの先行技術のポリマーは、6.5%のヘイズを有する(ヘイズ及び光透過率の両方が、JIS K 7105に従って決定されており、これはASTM D1003と同等である)。吸光度と光透過率との間の関係:吸光度=-log(パーセント透過率/100)によれば、欧州特許第1948709号のポリマーの吸光度は約0.07であると見られる。 The solid phase polymer obtained by the method according to the present invention was found to be very transparent and colorless. It is noteworthy that the polymer obtained by the method according to European Patent No. 1948709 is stated to have a light transmittance of 85%. Therefore, these prior art polymers have a haze of 6.5% (both haze and light transmittance are determined according to JIS K 7105, which is equivalent to ASTM D1003). Relationship between Absorbance and Light Transmittance: According to Absorbance = -log (percent transmittance / 100), the absorbance of the polymer of European Patent No. 1948709 appears to be about 0.07.

本発明による方法を使用して製造されたポリマーを、400nmの波長で、ジクロロメタンとヘキサフルオロイソプロパノールとの8:2体積/体積比の混合物中30mg/mLの濃度で吸光度測定に供した。これらのポリマーは、先行技術のポリマーと比較した吸光度によって示したとおり、改善された光学特性を示す。 欧州特許第1948709号も、吸光度を改善するためにどのような対策を適用することができるのかを示していない。したがって、本発明に従って製造されたPBFポリマーがこの有利な性質を有することは驚くべきことである。 Polymers prepared using the method according to the invention were subjected to absorbance measurements at a wavelength of 400 nm at a concentration of 30 mg / mL in a mixture of dichloromethane and hexafluoroisopropanol in an 8: 2 volume / volume ratio. These polymers exhibit improved optical properties, as shown by the absorbance compared to prior art polymers. European Patent No. 1948709 also does not indicate what measures can be applied to improve the absorbance. Therefore, it is surprising that PBF polymers made according to the present invention have this advantageous property.

従って、本発明は、168~175℃の範囲の融点を有し、標準としてポリスチレンを使用するゲル透過クロマトグラフィー(GPC)によって決定して少なくとも40,000の数平均分子量(Mn)を有し、かつ、上述した通りに測定して最大で0.05までの吸光度を有する、ポリ(テトラメチレン-2,5-フランジカルボキシレート)ポリマーをも提供する。これらのポリマーが、最大で3.0まで、適切には1.9~2.6、より好ましくは2.0~2.45の多分散性指数を有することはさらに驚くべきことである。これは、製造されたポリマーが、米国特許出願公開第2013/0171397号に従って製造されたPBFよりもより均一であることを示している。それにもかかわらず、本発明によるポリマーの質量平均分子量(Mw)は、むしろ高くなり得る。135,000を超えるMwの値を比較的容易に達成することができる。適切には、本発明によるポリマーのMwは、全てGPCにより、標準としてポリスチレンを用いて測定して、100,000~250,000、好ましくは100,000~200,000、より好ましくは120,000~175,000の範囲にある。 Accordingly, the present invention has a melting point in the range of 168 to 175 ° C. and has a number average molecular weight (Mn) of at least 40,000 as determined by gel permeation chromatography (GPC) using polystyrene as a standard. Also provided are poly (tetramethylene-2,5-furandicarboxylate) polymers having an absorbance of up to 0.05 as measured as described above. It is even more surprising that these polymers have a polydispersity index of up to 3.0, preferably 1.9 to 2.6, more preferably 2.0 to 2.45. This indicates that the polymer produced is more uniform than the PBF produced in accordance with US Patent Application Publication No. 2013/0171397. Nevertheless, the mass average molecular weight (Mw) of the polymer according to the invention can be rather high. A value of Mw in excess of 135,000 can be achieved relatively easily. Suitably, the Mw of the polymers according to the invention are all measured by GPC using polystyrene as a standard, 100,000 to 250,000, preferably 100,000 to 200,000, more preferably 120,000. It is in the range of ~ 175,000.

ポリマーは、少なくとも45,000、好ましくは45,000~80,000の範囲の数平均分子量を都合よく有することができる。数平均分子量は、固相重合を延長することによって調節することができる。 The polymer can conveniently have a number average molecular weight in the range of at least 45,000, preferably 45,000 to 80,000. The number average molecular weight can be adjusted by prolonging the solid phase polymerization.

吸光度は非常に低くなり得る。その値は、重縮合反応及び/又は固相重合反応に使用される触媒によってある程度影響を受け得る。吸光度は、好適には、0.001~0.04の範囲である。 Absorbance can be very low. Its value may be influenced to some extent by the catalyst used in the polycondensation reaction and / or the solid phase polymerization reaction. The absorbance is preferably in the range of 0.001 to 0.04.

ポリマーの結晶化度は、DSCによって測定して、適切には30~85J/g、好ましくは35~65J/gの範囲であり得る。 The degree of crystallinity of the polymer may be appropriately in the range of 30 to 85 J / g, preferably 35 to 65 J / g, as measured by DSC.

こうして得られたポリマーは、優れた機械的性質を有する。ポリマーは、優れたテナシティ(tenacity)を有する繊維に紡糸され得る。モノフィラメントを紡糸することができ、紡糸されたままのモノフィラメントを、1以上の延伸工程で、例えばホットピンを使用して、2~10、好ましくは3~8の範囲の比に延伸することができる。このモノフィラメントは、優れたテナシティを有する。250~500mN/tex、好ましくは300~400mN/texの範囲のテナシティが達成可能である。破断点伸びは15~50%の範囲内、例えば20~45%であり得る。繊維中のポリマーの結晶化度は、30~70J/gの範囲内であり得る。延伸繊維の複屈折は、紡糸されたままの繊維よりも高い。例えば、繊維が196μmの直径で紡糸された場合、0.0016の複屈折(△n)を有し得る。4の延伸比で延伸された場合、104μmの直径及び0.1433の複屈折を有し得る。2の延伸比で延伸された場合、複屈折は0.1237に増加した。これは、本発明によるポリマーから製造された繊維が、延伸比次第で、0.2~0.001の範囲の複屈折を有し得ることを示す。 The polymer thus obtained has excellent mechanical properties. The polymer can be spun into fibers with excellent tenacity. The monofilament can be spun and the as-spun monofilament can be stretched in one or more drawing steps, eg, using hot pins, to a ratio in the range of 2-10, preferably 3-8. This monofilament has excellent tenacity. Tenacity in the range of 250-500 mN / tex, preferably 300-400 mN / tex, can be achieved. The break point elongation can be in the range of 15-50%, for example 20-45%. The crystallinity of the polymer in the fiber can be in the range of 30-70 J / g. The birefringence of the drawn fiber is higher than that of the as-spun fiber. For example, if the fiber is spun with a diameter of 196 μm, it may have a birefringence (Δn) of 0.0016. When stretched at a stretch ratio of 4, it may have a diameter of 104 μm and a birefringence of 0.1433. Birefringence increased to 0.1237 when stretched at a stretch ratio of 2. This indicates that fibers made from the polymers according to the invention can have birefringence in the range 0.2-0.001 depending on the draw ratio.

得られたポリマーは、優れたガスバリア性をも有する。したがって、それらは包装材料、例えばフィルム、又は容器、例えばボトル等としての使用に非常に適している。ポリマーは、35~45℃の範囲のガラス転移温度を有する。無配向フィルムでは、ポリマーは、例えばポリブチレンテレフタレート(PBT)よりも優れたガスバリア性を有する。ポリマーは、23℃及び相対湿度50%でml(STP)・mil(千分の1インチ)/100平方インチ・日・気圧で表される酸素透過度を、PBTの6~7と比較して、1.6有する。透水性は、本発明のポリマー及びPBTについてほぼ同じである。38℃及び相対湿度100%で、PBTの1.3g・mil/100平方インチ・日・気圧と比較して、本発明によるポリマーの場合は1.5g・mil/100平方インチ・日・気圧である。CO透過率は、23℃及び相対湿度0%で、約5.2ml(STP)mil/100平方インチ・日・気圧である。ポリマーの機械的性質が優れ、透明性も優れているため、本ポリマーは、包装、例えばボトル及びフィルム等に非常に適している。 The obtained polymer also has excellent gas barrier properties. Therefore, they are very suitable for use as packaging materials such as films or containers such as bottles. The polymer has a glass transition temperature in the range of 35-45 ° C. In non-oriented films, the polymer has better gas barrier properties than, for example, polybutylene terephthalate (PBT). The polymer has an oxygen permeability of ml (STP), mil (thousandth of an inch) / 100 square inches, day, and atmospheric pressure at 23 ° C and 50% relative humidity compared to 6-7 of PBT. , 1.6. The water permeability is almost the same for the polymers and PBTs of the present invention. At 38 ° C. and 100% relative humidity, at 1.5 g · mil / 100 square inches · day · atm compared to 1.3 g · mil / 100 square inches · day · atm for the polymer according to the invention. be. The CO 2 transmittance is about 5.2 ml (STP) mil / 100 square inches / day / atmospheric pressure at 23 ° C. and 0% relative humidity. Due to the excellent mechanical properties of the polymer and the excellent transparency, the polymer is very suitable for packaging, such as bottles and films.

本方法およびポリマーを、ポリ(テトラメチレン-2,5-フランジカルボキシレート)ポリマーを参照して記述してきた。このポリマーは、本質的に2,5-フランジカルボキシレート基及びテトラメチレン部分のみからなり得る。しかし、本出願の目的のためには、ポリマーは、少量の、例えば最高で10モル%までの、適切には最高で5モル%までの1種以上の他のジカルボン酸基及びジオール部分を含んでいてもよい。適切なジカルボン酸基には、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、アジピン酸、2,4-フランジカルボン酸、ナフタレンジカルボン酸、アゼライン酸、セバシン酸、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、及びそれらの混合物の残基が含まれる。適切なジオールには、エチレングリコール、1,3-プロパンジオール、1,6-ヘキサンジオール、2,2-ジメチル-1,3-プロパンジオール、イソソルビドが含まれる。しかし、ポリ(テトラメチレン-2,5-フランジカルボキシレート)ポリマーは、実質的に2,5-フランジカルボキシレート及びテトラメチレン部分からなることが好ましい。 The method and polymers have been described with reference to poly (tetramethylene-2,5-flangecarboxylate) polymers. This polymer may consist essentially of only 2,5-flange carboxylate groups and tetramethylene moieties. However, for the purposes of this application, the polymer contains a small amount, eg, up to 10 mol%, preferably up to 5 mol% of one or more other dicarboxylic acid groups and diol moieties. You may be. Suitable dicarboxylic acid groups include terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, adipic acid, 2,4-furandicarboxylic acid, naphthalenedicarboxylic acid, azelaic acid, sebacic acid, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, succinic acid, and Includes residues of their mixture. Suitable diols include ethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,6-hexanediol, 2,2-dimethyl-1,3-propanediol, isosorbide. However, it is preferred that the poly (tetramethylene-2,5-flangecarboxylate) polymer comprises substantially 2,5-flange carboxylate and a tetramethylene moiety.

本発明を以下の実施例によって説明する。 The present invention will be described with reference to the following examples.

[一般的手順]
100mLの容器に、13.8g(75mmol)のジメチルフランカルボキシレート(DMF)及び12.8gの1,4-ブタンジオールを導入した。これは、1,4-BD:DMFのモル比が1.9であることを意味する。特定の量のエステル交換反応及び重縮合反応触媒も添加した。
[General procedure]
13.8 g (75 mmol) of dimethylfuran carboxylate (DMF) and 12.8 g of 1,4-butanediol were introduced into a 100 mL container. This means that the molar ratio of 1,4-BD: DMF is 1.9. Specific amounts of transesterification reaction and polycondensation reaction catalysts were also added.

得られた混合物を、エステル交換反応温度に加熱した油浴によって加熱した。エステル交換反応温度は、215℃であった。メタノールが蒸留し始め、これを除去した。実質的に全てのメチル基がヒドロキシブチル基で置換されたときに、容器に真空を適用し、容器の温度を約225℃に上げて、重縮合反応を開始させた。特に示さない限り、重縮合反応を2.5時間の間続けた。得られた重縮合物を冷却して固体にし、粉砕し、篩いにかけた。 The resulting mixture was heated in an oil bath heated to the transesterification reaction temperature. The transesterification reaction temperature was 215 ° C. Methanol began to distill and was removed. When substantially all the methyl groups were replaced with hydroxybutyl groups, a vacuum was applied to the vessel and the temperature of the vessel was raised to about 225 ° C. to initiate the polycondensation reaction. Unless otherwise indicated, the polycondensation reaction was continued for 2.5 hours. The resulting polycondensate was cooled to a solid, pulverized and sieved.

重縮合粒子を、結晶化のために110℃で2時間の間加熱して、半結晶性重縮合物を得た。 The polycondensation particles were heated at 110 ° C. for 2 hours for crystallization to give a semi-crystalline polycondensate.

結晶化後、4mL/分の窒素流下(mL量は標準温度及び圧力で測定)、150℃の温度に半結晶性重縮合物を保持することによって、半結晶性重縮合物を固相重合にかけた。固相重合反応の様々な時間間隔で、数平均分子量を測定した。 After crystallization, the semi-crystalline polycondensate is subjected to solid phase polymerization by holding the semi-crystalline polycondensate under a nitrogen flow of 4 mL / min (mL amount is measured at standard temperature and pressure) and at a temperature of 150 ° C. rice field. The number average molecular weight was measured at various time intervals of the solid phase polymerization reaction.

[実施例1]
触媒としてチタン(IV)ブトキシドを、DMFの量に基づいて金属として計算して0.02、0.03、又は0.04モル%の量で使用して、上述した一般的手順を用いて4つの試験を行った。エステル交換反応を4時間続けた。その後、重縮合反応を開始し、以下に示す時間数継続させた。重縮合反応温度は240又は225℃であった。重縮合物のCEG含有量及び分子量(Mn及びMw、ポリスチレンを標準として用いてCEGによって測定)を測定した。重縮合物を、一般手順に記述したとおりに固相重合(SSP)にかけた。固相重合ポリマーのMw’及びMn’を、固相重合の様々な時間後に測定した。多分散指数(PDI)は、Mw/Mnとして計算した。固体重合ポリマーの吸光度〔400nmでのジクロロメタン:ヘキサフルオロイソプロパノール8:2(体積/体積)の混合物中の30mg/mLの濃度の試料で測定〕も、Heliosα(ThermoSpectronic)分光光度計を使用して測定した。
[Example 1]
Titanium (IV) butoxide as a catalyst was calculated as a metal based on the amount of DMF and used in an amount of 0.02, 0.03, or 0.04 mol%, using the general procedure described above 4 Two tests were performed. The transesterification reaction was continued for 4 hours. Then, the polycondensation reaction was started and continued for the number of hours shown below. The polycondensation reaction temperature was 240 or 225 ° C. The CEG content and molecular weight of the polycondensate (Mn and Mw, measured by CEG using polystyrene as a standard) were measured. The polycondensate was subjected to solid phase polymerization (SSP) as described in the general procedure. Mw'and Mn' of the solid phase polymer were measured after various times of solid phase polymerization. The polydispersity index (PDI) was calculated as Mw / Mn. The absorbance of the solid polymer [measured with a sample at a concentration of 30 mg / mL in a mixture of dichloromethane: hexafluoroisopropanol 8: 2 (volume / volume) at 400 nm] was also measured using a Heliosα (ThermoSpectronic) spectrophotometer. did.

反応条件及び結果を表1に示す。 The reaction conditions and results are shown in Table 1.

Figure 0007041130000001
Figure 0007041130000001

試験番号1は比較試験である。これは、50ミリ当量/kgを超える重縮合反応後のCEG含有量を有する。他の試験は、50ミリ当量/kg未満のCEG含有量を有する。試験番号2~4の結果と比較試験番号1の結果との比較は、SSPが起こる速度がはるかに高く、かつ、より高い分子量がもたらされることを示している。 Test number 1 is a comparative test. It has a CEG content after polycondensation reaction greater than 50 milliequivalent / kg. Other tests have a CEG content of less than 50 eq / kg. A comparison of the results of test numbers 2-4 with the results of comparative test numbers 1 shows that the rate at which SSPs occur is much higher and results in higher molecular weight.

これらの結果は、試験番号2~4のポリマーの吸光度が、比較試験番号1のポリマーの吸光度よりも低いことを示している。 These results indicate that the absorbance of the polymers of Test Nos. 2-4 is lower than that of the polymers of Comparative Test No. 1.

[実施例2]
重縮合反応温度の影響を示すために、一般に上述した試験番号4に従って、試験を行った。各試験におけるエステル交換反応時間は4時間であった。重縮合温度を変えた。温度を高くすると、重縮合反応速度が増加するだけでなく、CEG含有量も増加することがわかった。重縮合反応時間は、CEG含有量が適切な限度を超えないように調節した。条件及び結果を以下の表2に示す。
[Example 2]
In order to show the influence of the polycondensation reaction temperature, the test was generally performed according to the above-mentioned test number 4. The transesterification reaction time in each test was 4 hours. The polycondensation temperature was changed. It was found that increasing the temperature not only increased the polycondensation reaction rate, but also increased the CEG content. The polycondensation reaction time was adjusted so that the CEG content did not exceed an appropriate limit. The conditions and results are shown in Table 2 below.

Figure 0007041130000002
Figure 0007041130000002

[実施例3]
スズを含有するエステル交換反応及び重縮合反応の触媒の性能を示すために、5つのさらなる試験を行った。反応条件は、一般に、一般手順に記述した通りであった。使用した触媒は、ブチルスズ(IV)トリス(2-エチルヘキサノエート)(「触媒1」)、ジブチルスズ(IV)ジラウレート(「触媒2」)、トリブチルスズ(IV)ベンゾエート(「触媒3」)、スズ(II)(2-エチルヘキサノエート)(「触媒4」)、及び酢酸スズ(II)(「触媒5」)であった。反応条件及び結果を表3に示す。
[Example 3]
Five further tests were performed to demonstrate the performance of tin-containing transesterification and polycondensation reaction catalysts. The reaction conditions were generally as described in the general procedure. The catalysts used were butyltin (IV) tris (2-ethylhexanoate) (“catalyst 1”), dibutyltin (IV) dilaurate (“catalyst 2”), tributyltin (IV) benzoate (“catalyst 3”), tin. (II) (2-ethylhexanoate) (“catalyst 4”), and tin (II) acetate (“catalyst 5”). The reaction conditions and results are shown in Table 3.

Figure 0007041130000003
Figure 0007041130000003

[実施例4]
一連の試験において、2,5-FDCAを、金属として2,5-FDCAのモル量に基づいて計算して0.04モル%のチタン(IV)ブトキシドの存在下で、1,4-ブタンジオール(1,4-BD)と重合させた。2,5-FDCAを、ある量の1,4-ブタンジオール及び触媒と、175℃で混合した。その結果、1,4-ブタンジオール中の固体2,5-FDCAのスラリーが得られた。水が発生し、これを除去した。約4時間後に混合物が透明になったとき、混合物をさらに3時間の間徐々に加熱し、1時間に亘ってエステル化反応温度である205℃に保った。重縮合反応は、一般手順に記述したとおり、225℃で2.5時間行った。こうして得られた重縮合物を、冷却して固化させ、粉砕し、篩いにかけた。
[Example 4]
In a series of tests, 2,5-FDCA was calculated based on the molar amount of 2,5-FDCA as a metal and 1,4-butanediol in the presence of 0.04 mol% titanium (IV) butoxide. It was polymerized with (1,4-BD). 2,5-FDCA was mixed with a certain amount of 1,4-butanediol and a catalyst at 175 ° C. As a result, a slurry of solid 2,5-FDCA in 1,4-butanediol was obtained. Water was generated and removed. When the mixture became clear after about 4 hours, the mixture was slowly heated for an additional 3 hours and kept at the esterification reaction temperature of 205 ° C. for 1 hour. The polycondensation reaction was carried out at 225 ° C. for 2.5 hours as described in the general procedure. The polycondensate thus obtained was cooled, solidified, pulverized and sieved.

重縮合粒子を、結晶化のために110℃で2時間の間加熱して、半結晶性重縮合物を得た。 The polycondensation particles were heated at 110 ° C. for 2 hours for crystallization to give a semi-crystalline polycondensate.

結晶化後、半結晶性重縮合物を、4mL/分の窒素流下で150℃の温度に保って、固相重合を達成した。 After crystallization, the semi-crystalline polycondensate was kept at a temperature of 150 ° C. under a nitrogen flow of 4 mL / min to achieve solid phase polymerization.

重縮合物のCEG含有量及びMnを測定した。固相重合の様々な段階におけるMn’も測定した。最後に、固相重合ポリマーの吸光度を上述したとおりに測定した。重縮合物及び固相重合ポリエステルのPDIは、両方の試験において、3.0未満であった。 The CEG content and Mn of the polycondensate were measured. Mn'at various stages of solid phase polymerization was also measured. Finally, the absorbance of the solid phase polymer was measured as described above. The PDI of the polycondensate and the solid phase polymerized polyester was less than 3.0 in both tests.

他の反応条件及び結果を表4に示す。 Other reaction conditions and results are shown in Table 4.

Figure 0007041130000004
Figure 0007041130000004

試験番号14は比較試験であり、重縮合物は50を超えるCEG含有量を有する。これらの結果は、試験番号13のSSP法が、試験番号14のSSP法よりも、分子量のより速い増加をもたらし、より高い最終分子量をもたらし、かつ、より低い吸光度を有するポリマーを生じることを示している。 Test number 14 is a comparative test, where the polycondensate has a CEG content of greater than 50. These results indicate that the SSP method of test number 13 yields a faster increase in molecular weight, a higher final molecular weight and a lower absorbance than the SSP method of test number 14. ing.

Claims (14)

固相重合ポリ(テトラメチレン-2,5-フランジカルボキシレート)ポリマーの製造方法であって、
- ポリスチレンを標準として使用するゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)によって決定して、10,000~35,000の範囲の数平均分子量(Mn)を有し、1~50ミリ当量/kgの範囲のカルボン酸末端基含有量を有する、ポリ(テトラメチレン-2,5-フランジカルボキシレート)重縮合物を準備する工程;
- 前記ポリ(テトラメチレン-2,5-フランジカルボキシレート)重縮合物を、80~140℃の範囲の温度に保って、半結晶性重縮合物を得る工程;及び
- 前記半結晶性重縮合物を、前記半結晶性重縮合物が不活性ガス流下にあるか又は真空下にあるかのいずれかの状態で、少なくとも140℃の温度であって前記半結晶性重縮合物の融点より低い温度に保つことによって、固相重合にかける工程
を含む、方法。
A method for producing a solid phase polymerized poly (tetramethylene-2,5-flangecarboxylate) polymer.
-With a number average molecular weight (Mn) in the range of 10,000 to 35,000 , determined by gel permeation chromatography (GPC) using polystyrene as a standard, in the range of 1 to 50 milliequivalents / kg. A step of preparing a poly (tetramethylene-2,5-furandicarboxylate) polycondensate having a carboxylic acid terminal group content;
-A step of keeping the poly (tetramethylene-2,5-furandincarboxylate) polycondensation at a temperature in the range of 80 to 140 ° C. to obtain a semi-crystalline polycondensate; and-the semi-crystalline polycondensation. The product is at a temperature of at least 140 ° C., which is lower than the melting point of the semi-crystalline polycondensate, either in the state where the semi-crystalline polycondensate is under an inert gas flow or under vacuum. A method comprising the step of subjecting to solid phase polymerization by keeping it at a temperature.
前記ポリ(テトラメチレン-2,5-フランジカルボキシレート)重縮合物が、1~15ミリ当量/kgの範囲のカルボン酸末端基含有量を有する、請求項1に記載の方法。 The method of claim 1, wherein the poly (tetramethylene-2,5-furandicarboxylate) polycondensate has a carboxylic acid end group content in the range of 1-15 milliequivalents / kg. 前記ポリ(テトラメチレン-2,5-フランジカルボキシレート)重縮合物が、12,000~30,000の範囲のMnを有する、請求項1又は2に記載の方法。 The method according to claim 1 or 2 , wherein the poly (tetramethylene-2,5-flangecarboxylate) polycondensate has a Mn in the range of 12,000 to 30,000. 前記ポリ(テトラメチレン-2,5-フランジカルボキシレート)重縮合物が、
(i) ジアルキル2,5-フランジカルボキシレートと1,4-ブタンジオールとをエステル交換反応させてエステル交換反応生成物を得た後、そのエステル交換反応生成物を重縮合させる方法;及び
(ii) 2,5-フランジカルボン酸と1,4-ブタンジオールとをエステル化反応させてエステル化反応生成物を得た後、そのエステル化反応生成物を重縮合させる方法
からなる群から選択される方法の1つから得られたものである、請求項1~のいずれか一項に記載の方法。
The poly (tetramethylene-2,5-flangecarboxylate) polycondensate is
(i) A method in which a dialkyl 2,5-furandicarboxylate and 1,4-butanediol are subjected to a transesterification reaction to obtain a transesterification reaction product, and then the transesterification reaction product is polycondensed;
(ii) Select from the group consisting of a method of subjecting 2,5-furandicarboxylic acid and 1,4-butanediol to an esterification reaction to obtain an esterification reaction product, and then polycondensing the esterification reaction product. The method according to any one of claims 1 to 3 , which is obtained from one of the methods.
前記ポリ(テトラメチレン-2,5-フランジカルボキシレート)重縮合物を、80~130℃の範囲の温度に、0.5~4時間の範囲の時間保つ、請求項1~のいずれか一項に記載の方法。 Any one of claims 1 to 4 , wherein the poly (tetramethylene-2,5-flangecarboxylate) polycondensate is kept at a temperature in the range of 80 to 130 ° C. for a time in the range of 0.5 to 4 hours. The method described in the section. 前記半結晶性重縮合物が、示差走査熱量測定法(DSC)によって測定して、25~65J/gの範囲の結晶化度を有する、請求項1~のいずれか一項に記載の方法。 The method according to any one of claims 1 to 5 , wherein the semi-crystalline polycondensate has a crystallinity in the range of 25 to 65 J / g as measured by differential scanning calorimetry (DSC). .. 固相重合の間、前記半結晶性重縮合物を、その融点より5~30℃低い温度に保つ、請求項1~のいずれか一項に記載の方法。 The method according to any one of claims 1 to 6 , wherein the semicrystalline polycondensate is kept at a temperature 5 to 30 ° C. lower than its melting point during solid phase polymerization. 固相重合の間、前記半結晶性重縮合物を、145~165℃の範囲の温度に保つ、請求項1~のいずれか一項に記載の方法。 The method according to any one of claims 1 to 7 , wherein the semicrystalline polycondensate is kept at a temperature in the range of 145 to 165 ° C. during solid phase polymerization. 前記半結晶性重縮合物を、その融点より低い温度に2~120時間保つ、請求項1~のいずれか一項に記載の方法。 The method according to any one of claims 1 to 8 , wherein the semicrystalline polycondensate is kept at a temperature lower than its melting point for 2 to 120 hours. 168~175℃の範囲の融点と、ポリスチレンを標準として使用するゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)によって決定して、40,000~80,000の範囲の数平均分子量(Mn)とを有し、
ジクロロメタン及びヘキサフルオロイソプロパノールの8:2の体積/体積比の混合物中30mg/mLの濃度で、400nmの波長で測定して、0.001~0.05の範囲の吸光度を有する
ポリ(テトラメチレン-2,5-フランジカルボキシレート)ポリマー。
It has a melting point in the range of 168 to 175 ° C. and a number average molecular weight (Mn) in the range of 40,000 to 80,000 as determined by gel permeation chromatography (GPC) using polystyrene as a standard.
Poly (tetramethylene-) having an absorbance in the range of 0.001 to 0.05 as measured at a wavelength of 400 nm at a concentration of 30 mg / mL in a mixture of dichloromethane and hexafluoroisopropanol in an 8: 2 volume / volume ratio. 2,5-Flange carboxylate) polymer.
ポリスチレンを標準として使用するゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)によって決定して、45,000~80,000の範囲のMnを有する、請求項1に記載のポリ(テトラメチレン-2,5-フランジカルボキシレート)ポリマー。 The poly (tetramethylene- 2,5 -flange) according to claim 10, which is determined by gel permeation chromatography (GPC) using polystyrene as a standard and has a Mn in the range of 45,000 to 80,000. Carboxylate) polymer. .9~2.6PDIを有する、請求項1又は1に記載のポリ(テトラメチレン-2,5-フランジカルボキシレート)ポリマー。 1 . The poly (tetramethylene-2,5- furandicarboxylate ) polymer according to claim 10 or 11, which has a PDI of 9 to 2.6. 0.001~0.04の範囲の吸光度を有する、請求項1~1のいずれか一項に記載のポリ(テトラメチレン-2,5-フランジカルボキシレート)ポリマー。 The poly (tetramethylene-2,5- flangecarboxylate ) polymer according to any one of claims 10 to 12, which has an absorbance in the range of 0.001 to 0.04. 示差走査熱量測定法(DSC)によって測定して、30~85J/gの結晶化度を有する、請求項1~1のいずれか一項に記載のポリ(テトラメチレン-2,5-フランジカルボキシレート)ポリマー。 The poly (tetramethylene- 2,5 - flange) according to any one of claims 10 to 13, which has a crystallinity of 30 to 85 J / g as measured by differential scanning calorimetry (DSC). Carboxylate) polymer.
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